EP2226520A2 - Stanzmutter - Google Patents
Stanzmutter Download PDFInfo
- Publication number
- EP2226520A2 EP2226520A2 EP10000376A EP10000376A EP2226520A2 EP 2226520 A2 EP2226520 A2 EP 2226520A2 EP 10000376 A EP10000376 A EP 10000376A EP 10000376 A EP10000376 A EP 10000376A EP 2226520 A2 EP2226520 A2 EP 2226520A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- head
- nut according
- lateral surface
- shaft
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 34
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
- F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
- F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
- F16B37/068—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the support, e.g. the sheet or plate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/062—Pierce nut setting machines
Definitions
- the invention further relates to a punching nut device according to the preamble of patent claim 11.
- the invention furthermore relates to a punched-nut-metal-plate connection according to the preamble of patent claim 12.
- Punching nuts of the aforementioned type are for example from the DE 1 575 187 as well as the DE 36 26 466 known.
- the punching nut is pressed into a non-pre-punched sheet and acts as a punch, which punches a slug out of the sheet.
- the counterforce is applied by a die, which supports the sheet on the opposite side of the punching nut around the effetsanzenden slug around.
- the shank part of the punching nut in the sheet metal is equipped with a non-circular, mostly polygonal outer circumference, while the die has a round diameter, so that no specific rotational position of the punching nut must be maintained during punching and pressing ,
- Punching nuts in which only the sheet, but not the nut itself is deformed during the Einpressvorgangs the mother in the sheet to be distinguished from the similarly designed so-called rivet nuts, in which during the Einpressvorgangs and the mother, in part in addition to the sheet, usually in free end of the shaft portion is deformed.
- One of the key parameters of punching nuts is the torque capacity that the pressed-in nut can withstand before it rotates in the sheet metal. This is preferably achieved by a positive connection between nut and plate by the polygonal configuration of the shank part of the mother, to which the sheet metal material applies as best as possible by flow processes of the sheet during pressing.
- the invention aims to remedy this situation.
- the invention is based on the object to provide a punching nut device and a punching nut which can be used for this purpose, the release torque of which is as large as possible after being pressed into a sheet even with smaller diameters. According to the invention, this object is solved by the features of claims 1, 11 and 12.
- a punching nut device and a punching nut used for this purpose is created, the release torque is increased after being pressed into a sheet even at smaller diameters.
- a cutting ring with a sharp cutting edge punching a defined Butzens is possible. Undefined outliers, as they occur in the prior art, are avoided.
- the sheet metal material available for the flow of the sheet to achieve the required positive engagement can be determined more accurately.
- this available amount of sheet material is adjustable.
- the lateral surface of the shaft is formed as knurling or as a polygon. It has been found that, in particular, the formation of the lateral surface of the shank as knurling allows a significant increase in the release torque.
- the knurled lateral surface of the shank is formed substantially cylindrical. As a result, the production of the lateral surface is simplified.
- the lateral surface of the shaft to the head is tapered, so that an undercut is formed.
- the achievable release torque is increased.
- the sheet material remaining after the punching operation flows into the undercut, whereby an additional strength of the connection is achieved.
- the shoulder of the head is inclined towards the head, so that an undercut is formed.
- the ratio of cutting ring outer diameter to the diameter of the lateral surface (shaft diameter) is between 0.9 and 0.98. In this area, high release torques were achieved even with smaller punched-nut diameters.
- the ratio of the height of the knurled lateral surface to the height of the cutting ring is 2/3.
- At least two radially extending webs are integrally formed on the shoulder. At these webs, the surrounding sheet material applies by flow processes, whereby a further increase in the release torque is made possible.
- the lateral surface of the head is executed around.
- a simple production is possible.
- good release moments can be achieved.
- the lateral surface of the head at least partially be designed as a polygon, preferably as a hexagon. This polygonal contour is additionally pressed into the sheet during the punching process, whereby the release torque is further increased.
- a punching nut of the aforementioned type is extremely advantageously introduced with a die according to the preamble of claim 11 in the sheet, wherein the die has a flat surface over its cross-section.
- the flat surface of the die causes a flat bearing surface of the sheet with mounted punching nut.
- connection between one of the aforementioned punching nuts and a sheet metal is preferably designed such that the cutting edge is arranged behind the sheet metal surface opposite the punching nut.
- the punching nut chosen as an embodiment consists essentially of a shaft 13 and a comparatively wider head 11, which adjoin one another in the axial direction, are preferably formed integrally with each other and - are formed rotationally symmetrical - except for the polygonal or knurled outer contours.
- Head 11 and shaft 13 are penetrated by a threaded bore 18, which is formed as a through hole.
- the internal thread of the threaded bore 18 is an M12 thread.
- the through hole 18 opens following the internal thread on the shaft end in an inner cone, which is formed by 60 ° outwardly widening. At the head end, the through-hole opens into an outward angle of 30 ° extending inner cone.
- the threaded bore 18 may be formed as a blind hole.
- the lateral surface of the shaft 13 is provided over the substantial part of its length with a knurling 15, which has parallel to the axial direction 10 of the punch nut 1 extending knurled surfaces 151.
- the knurling 15 is formed such that the knurling surfaces 151 sloping obliquely outward to the free end of the shaft 13 out.
- the knurling 15 is followed by a diameter-tapered cutting ring 16, which is provided with a cutting edge 17 on its side facing the threaded bore 18.
- the cutting ring 16 has an outer diameter of 14.3 mm.
- the transition between lateral surface 14 with knurling 15 and cutting ring 16 is formed as a circumferential pressing bevel 19.
- the knurling surfaces 151 run in the region of the pressing bevel 19 between the punching diameter formed by the cutting ring 16 and the pressing diameter formed by the knurling 15, whereby the pressing diameter with respect to the circumference of the lateral surface 14 results in a wavy contour; the punch diameter, however, has a round contour.
- FIGS. 4 and 5 schematically shown a punching nut device comprising a die 3 for supporting a sheet 2 and a punch 4, which receives the punch nut 1 and over which the punch nut 1 against the sheet 2 can be pressed.
- the die 3 is largely cylindrical and provided with an inner bore 31, the inner diameter of which is slightly larger than the diameter of the cutting ring 16 of the pierce nut 1 is.
- the inner bore 31 has a diameter of 14.4 mm.
- the die 3 On its upper side facing the sheet 2, the die 3 has a continuous planar surface 32.
- the punch 4 is largely cylindrical. At its the piercing nut 1 facing the end of the punch 4 is provided with a receptacle 41 for receiving a pierce nut 1.
- the punch 4 is moved against the die 3, whereby the cutting edge 17 of the cutting ring 16 is pressed against the surface 21 of the sheet 2.
- the cutting ring 16 punches a slug from the sheet 2, in which it shears it from the inner diameter of the inner bore 31 of the die 3.
- the thus punched slug can fall out through the inner bore 31 and has by the introduced via the cutting edge 17 of the cutting ring 16 contour a defined geometry.
- the further in the press-fitting direction formed by the knurling 15 pressing diameter then increases the formed by the punched slit press-fit opening of the sheet 2 by displacing the surrounding sheet material, but reaches the die 3 no longer, as previously formed between the head 11 and shaft 13 shoulder 12th the punching nut 1 is brought to the sheet 2 to the plant.
- the slug is reliably separated from the sheet 2, the difference between the punch diameter and the diameter of the inner bore 31 of the die 3 may not be too large. Thus, the slug then reliably fall through the die 3 down and can be disposed of, the diameter of the inner bore 31 of the die 3 widens from the end face on.
- the head has an octagonal outer contour with a key dimension of 20 mm, which presses into the sheet metal surface 21 during the punching process, whereby the release torque is increased.
- 12 webs may be integrally formed on the shoulder which on this Ways are pressed into the sheet surface 21 to further increase the release torque.
- the head 11 may also have a circular lateral surface, which is easier to produce. It has been shown that a considerable release torque is effected solely by the pressing of the knurling into the sheet metal surface 21.
- a further increase in the release torque can be achieved by forming the peripheral surface provided with the knurling tapering in the direction of the head 11. Through this - very complex - design an undercut can be achieved, in the press process, the sheet material can flow into it.
- the shank 13 of the pierce nut 1 with its cutting ring 16 is preferably to be selected with respect to the thickness of the sheet 21, that when pressed punch nut 1, the cutting edge 17 behind the punching nut 1 opposite sheet surface 21 is disposed back, as in FIG. 7 shown.
- Such a connection is made possible by the provided cutting edge 17 with a simple design die 3 with a flat surface 32, since the slit is completely severed by the flow during the press-fitting process flow of the sheet material through the cutting edge 17.
- a conical bulge of the die 3 around the inner bore 31, as known in the art, is not required here.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Stanzmutter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Stanzmutter-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Stanzmutter-Blech-Verbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
- Stanzmuttern der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der
DE 1 575 187 sowie derDE 36 26 466 bekannt. Dabei wird die Stanzmutter in ein nicht vorgelochtes Blech eingepresst und wirkt dabei als Stanzstempel, der einen Butzen aus dem Blech ausstanzt. Die Gegenkraft wird dabei von einer Matritze aufgebracht, die das Blech auf der der Stanzmutter gegenüberliegenden Seite um den auszustanzenden Butzen herum abstützt. - Um die notwendige drehfeste Fixierung der Stanzmutter im Blech zu erreichen, ist der im Blech steckende Schaftteil der Stanzmutter mit einem unrunden, meist polygonen Außenumfang ausgestattet, währen die Matritze einen runden Durchmesser besitzt, damit keine bestimmte Drehlage der Stanzmutter beim Stanzen und Einpressen eingehalten werden muss.
- Stanzmuttern, bei denen während des Einpressvorgangs der Mutter in das Blech ausschließlich das Blech, nicht aber die Mutter selbst verformt wird, sind von den ähnlich gestalteten sogenannten Nietmuttern zu unterscheiden, bei denen während des Einpressvorgangs auch die Mutter, teilweise zusätzlich zum Blech, zumeist im freien Ende des Schaftbereichs verformt wird. Eine der wesentlichen Kenngrößen bei Stanzmuttern ist die Drehmoment-Belastbarkeit, welche die eingepresste Mutter verkraften kann, bevor sie im Blech durchdreht. Dies wird vorzugsweise durch eine Formschlussverbindung zwischen Mutter und Blech durch die polygone Ausgestaltung des Schaftteils der Mutter erreicht, an welche sich durch Fließvorgänge des Bleches beim Einpressen das umgebende Blechmaterial möglichst gut anlegt.
- In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt - auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass heute in der verarbeiteten Industrie immer härtere und damit sprödere und somit weniger fließfähige Blechsorten eingesetzt werden - dass dieses Fließvermögen begrenzt ist. Insbesondere bei der Verkleinerung einer Stanzmutter bei identischem Innengewindedurchmesser erweist sich die Erzielung des erforderlichen Lösemoments oftmals als kritisch.
- Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Stanzmutter-Vorrichtung sowie eine hierfür verwendbare Stanzmutter zu schaffen, deren Lösemoment nach dem Einpressen in ein Blech auch bei kleineren Durchmessern möglichst groß ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 und 12 gelöst.
- Mit der Erfindung ist eine Stanzmutter-Vorrichtung sowie eine hierfür verwendbare Stanzmutter geschaffen, deren Lösemoment nach dem Einpressen in ein Blech auch bei kleineren Durchmessern vergrößert ist. Durch das Vorsehen eines Schneidrings mit scharfer Schneidkante ist das Ausstanzen eines definierten Butzens ermöglicht. Undefinierte Ausreißungen, wie sie im Stand der Technik vorkommen, sind so vermieden. Dadurch lässt sich das für den Fließvorgang des Blechs zur Erzielung des erforderlichen Formschlusses verfügbare Blechmaterial exakter bestimmen. Durch die Festlegung des Verhältnisses von Manteldurchmesser zu Schneidringdurchmesser ist diese verfügbare Blechmaterialmenge einstellbar.
- In Weiterbildung der Erfindung ist die Mantelfläche des Schaftes als Rändelung oder als Polygon ausgebildet. Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere die Ausbildung der Mantelfläche des Schaftes als Rändelung eine signifikante Erhöhung des Lösemoments ermöglicht.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist die gerändelte Mantelfläche des Schaftes im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Hierdurch ist die Fertigung der Mantelfläche vereinfacht.
- In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist die Mantelfläche des Schaftes zum Kopf hin sich verjüngend ausgebildet, so dass ein Hinterschnitt gebildet ist. Hierdurch ist das erzielbare Lösemoment erhöht. Das nach dem Stanzvorgang verbleibende Blechmaterial fließt in den Hinterschnitt, wodurch eine zusätzliche Festigkeit der Verbindung erzielt ist.
- In Weiterbildung der Erfindung ist die Schulter des Kopfes zum Kopf hin geneigt ausgeführt, so dass ein Hinterschnitt gebildet ist. Hierdurch ist ein zusätzliches Fließen des Blechmaterials in den Kopfbereich ermöglicht, wodurch das erzielbare Lösemoment weiter erhöht werden kann.
- Bevorzugt beträgt das Verhältnis von Schneidringaußendurchmesser zum Durchmesser der Mantelfläche (Schaftdurchmesser) zwischen 0,9 und 0,98. In diesem Bereich wurden auch bei kleineren Stanzmutterdurchmessern hohe Lösemomente erzielt.
- In Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis der Höhe der gerändelten Mantelfläche zur Höhe des Schneidrings 2/3.
- Bevorzugt sind auf dem Absatz wenigstens zwei radial verlaufende Stege angeformt. An diese Stege legt sich das umgebende Blechmaterial durch Fließvorgänge an, wodurch eine weitere Erhöhung des Lösemoments ermöglicht ist.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist die Mantelfläche des Kopfes rund ausgeführt. Hierdurch ist eine einfache Fertigung ermöglicht. Insbesondere in Kombination mit einer gerändelten Mantelfläche sind gute Lösemomente erzielbar.
- Alternativ kann die Mantelfläche des Kopfes zumindest bereichsweise als Mehrkant, vorzugsweise als Sechskant ausgeführt sein. Diese Mehrkantkontur presst sich beim Stanzvorgang zusätzlich in das Blech ein, wodurch das Lösemoment weiter erhöht ist.
- Eine Stanzmutter der vorgenannten Art wird äußerst vorteilhaft mit einer Matritze nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 in das Blech eingebracht, wobei die Matritze eine über ihren Querschnitt plane Oberfläche aufweist. Die plane Oberfläche der Matritze bewirkt eine plane Auflagefläche des Blechs mit montierter Stanzmutter.
- Die Verbindung zwischen einer der vorgenannten Stanzmuttern und einem Blech ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Schneidkante hinter der der Stanzmutter entgegengesetzten Blechoberfläche zurückliegend angeordnet ist.
- Hierdurch ist eine plane Oberfläche ohne jegliche hervorstehende Ränder erzielbar.
- Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- die dreidimensionale Darstellung einer Stanzmutter;
- Fig. 2
- die Stanzmutter aus
Fig. 1 in Teilschnittdarstellung; - Fig. 3
- die Stanzmutter aus
Fig. 1 in der Ansicht von unten; - Fig. 4
- die schematische Darstellung einer Stanzmuttern-Vorrichtung mit auf einem Blech aufliegender Stanzmutter;
- Fig. 5
- die Stanzmuttern-Vorrichtung aus
Fig. 4 mit eingebrachter Stanzmutter; - Fig. 6
- ein Blech mit eingebrachter Stanzmutter in Schnittdarstellung und
- Fig. 7
- das Blech mit eingebrachter Stanzmutter aus
Fig. 6 in dreidimensionaler Darstellung aus einer Perspektive von unten. - Die als Ausführungsbeispiel gewählte Stanzmutter besteht im Wesentlichen aus einem Schaft 13 und einem demgegenüber breiteren Kopf 11, die sich in Axialrichtung aneinander anschließen, vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet sind und - bis auf die polygonen bzw. gerändelten Außenkonturen - rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
- Kopf 11 und Schaft 13 sind von einer Gewindebohrung 18 durchdrungen, die als Durchgangsbohrung ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Innengewinde der Gewindebohrung 18 ein M12-Gewinde. Die Durchgangsbohrung 18 mündet im Anschluss an das Innengewinde am Schaftende in einem Innenkonus, der um 60° nach außen sich aufweitend ausgebildet ist. Kopfseitig mündet die Durchgangsbohrung in einen sich nach außen in einem Winkel von 30° erstreckenden Innenkonus. Alternativ kann die Gewindebohrung 18 auch als Sacklochbohrung ausgebildet sein.
- Die Mantelfläche des Schaftes 13 ist über den wesentlichen Teil ihrer Länge mit einer Rändelung 15 versehen, welche parallel zur Axialrichtung 10 der Stanzmutter 1 verlaufende Rändelflächen 151 aufweist. Dabei ist die Rändelung 15 derart ausgebildet, dass die Rändelflächen 151 schräg nach außen zum freien Ende des Schaftes 13 hin abfallen.
- An die Rändelung 15 schließt sich ein durchmesserverjüngter Schneidring 16 an, der an seiner der Gewindebohrung 18 zugewandten Seite mit einer Schneidkante 17 versehen ist. Im Ausführungsbeispiel weist der Schneidring 16 einen Außendurchmesser von 14,3 mm auf. Die Schneidkante 17, welche im Ausführungsbeispiel einen Außendurchmesser von 13,1 mm aufweist, begrenzt den Stanzdurchmesser, während die Mantelfläche 14 mit Rändelung 15 den gegenüber der Schneidkante 17 größeren Pressdurchmesser bildet. Der Übergang zwischen Mantelfläche 14 mit Rändelung 15 und Schneidring 16 ist als umlaufende Pressschräge 19 ausgebildet.
- Die Rändelflächen 151 laufen im Bereich der Pressschräge 19 zwischen dem durch den Schneidring 16 gebildeten Stanzdurchmesser und dem durch die Rändelung 15 gebildeten Pressdurchmesser aus, wodurch der Pressdurchmesser hinsichtlich des Umfangs der Mantelfläche 14 eine wellenförmige Kontur ergibt; der Stanzdurchmesser weist hingegen eine runde Kontur auf.
- In den
Figuren 4 und5 ist schematisch eine Stanzmuttern-Vorrichtung gezeigt, umfassend eine Matrize 3 zur Auflage eines Blechs 2 und einen Stempel 4, welcher die Stanzmutter 1 aufnimmt und über den die Stanzmutter 1 gegen das Blech 2 pressbar ist. Die Matrize 3 ist weitgehend zylindrisch ausgebildet und mit einer Innenbohrung 31 versehen, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des Schneidrings 16 der Stanzmutter 1 ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel hat die Innenbohrung 31 einen Durchmesser von 14,4 mm. An ihrer dem Blech 2 zugewandten Oberseite weist die Matrize 3 eine durchgehend plane Oberfläche 32 auf. - Der Stempel 4 ist weitgehend zylinderförmig ausgebildet. An seinem der Stanzmutter 1 zugewandten Ende ist der Stempel 4 mit einer Aufnahme 41 zur Aufnahme einer Stanzmutter 1 versehen. Beim Einpressen der Stanzmutter 1 in das Blech 2 wird der Stempel 4 gegen die Matrize 3 bewegt, wodurch die Schneidkante 17 des Schneidrings 16 gegen die Oberfläche 21 des Blechs 2 gepresst wird. Dabei stanzt der Schneidring 16 einen Butzen aus dem Blech 2 aus, in dem er ihn gegenüber dem Innendurchmesser der Innenbohrung 31 der Matrize 3 abschert. Der so ausgestanzte Butzen kann durch die Innenbohrung 31 herausfallen und weist durch die über die Schneidkante 17 des Schneidrings 16 eingebrachte Kontur eine definierte Geometrie auf. Der in Einpressrichtung weiter hinten liegende durch die Rändelung 15 gebildete Pressdurchmesser vergrößert anschließend die durch den ausgestanzten Butzen gebildete Einpressöffnung des Blechs 2 durch Verdrängen des umgebenden Blechmaterials, erreicht jedoch die Matrize 3 nicht mehr, da zuvor die zwischen Kopf 11 und Schaft 13 gebildete Schulter 12 der Stanzmutter 1 auf dem Blech 2 zur Anlage gebracht wird.
- Damit der Butzen zuverlässig aus dem Blech 2 abgetrennt wird, darf die Differenz zwischen dem Stanzdurchmesser und dem Durchmesser der Innenbohrung 31 der Matrize 3 nicht zu groß sein. Damit der Butzen danach zuverlässig durch die Matrize 3 nach unten fallen und entsorgt werden kann, weitet sich der Durchmesser der Innenbohrung 31 der Matrize 3 von der Stirnfläche aus auf.
- Im Ausführungsbeispiel weist der Kopf eine achteckige Außenkontur mit einem Schlüsselmaß von 20 mm auf, welche sich beim Stanzvorgang in die Blechoberfläche 21 einpresst, wodurch das Lösemoment erhöht wird. Zusätzlich können an der Schulter 12 umlaufend Stege angeformt sein, die auf diesem Wege in die Blechoberfläche 21 gepresst werden, um das Lösemoment weiter zu erhöhen. In alternativer Ausgestaltung kann der Kopf 11 jedoch auch eine kreisrunde Mantelfläche aufweisen, welche einfacher herstellbar ist. Es hat sich gezeigt, dass allein durch das Einpressen der Rändelung in die Blechoberfläche 21 ein erhebliches Lösemoment bewirkt wird.
- Eine weitere Erhöhung des Lösemoments kann dadurch bewirkt werden, dass die mit der Rändelung versehene Mantelfläche in Richtung des Kopfes 11 konisch zulaufend ausgebildet wird. Durch diese - sehr aufwendige - Gestaltung ist ein Hinterschnitt erzielbar, in den beim Pressvorgang das Blechmaterial hineinfließen kann.
- Der Schaft 13 der Stanzmutter 1 mit seinem Schneidring 16 ist vorzugsweise so im Hinblick auf die Dicke des Blechs 21 zu wählen, dass bei eingepresster Stanzmutter 1 die Schneidkante 17 hinter der der Stanzmutter 1 entgegengesetzten Blechoberfläche 21 zurückliegend angeordnet ist, wie in
Figur 7 dargestellt. Eine derartige Verbindung ist durch die vorgesehene Schneidkante 17 auch mit einer einfach gestaltete Matrize 3 mit planer Oberfläche 32 ermöglicht, da der Butzen durch den während des Einpressvorgangs bewirkten Fließvorgang des Blechmaterials durch die Schneidkante 17 vollständig durchtrennt wird. Eine konische Auswölbung der Matrize 3 um die Innenbohrung 31 herum, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, ist hier nicht erforderlich.
Claims (12)
- Stanzmutter, umfassend einen Kopf und einen gegenüber dem Kopf zurückversetzten Schaft, wobei der Schaft eine unrunde Mantelfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stirnfläche des Schaftes (13) ein Schneidring (16) mit scharfer Schneidkante (17) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser kleiner dem Durchmesser des Schaftes (13) ist.
- Stanzmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (14) des Schaftes (13) als Rändelung oder als Polygon ausgebildet ist.
- Stanzmutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gerändelte Mantelfläche (14) des Schaftes (13) im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
- Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (14) des Schaftes (13) zum Kopf (11) hin sich verjüngend ausgebildet ist, so dass ein Hinterschnitt gebildet ist.
- Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (12) des Kopfes (11) zum Kopf (11) hin geneigt ausgeführt ist, so dass ein Hinterschnitt gebildet ist.
- Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Schneidringaußendurchmesser zum Durchmesser der Mantelfläche (14) zwischen 0,9 und 0,98 ist.
- Stanzmutter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Höhe der gerändelten Mantelfläche (14) zur Höhe der Schneidkante (17) zweidrittel beträgt.
- Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schulter (12) umlaufend wenigstens zwei Stege angeformt sind.
- Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Kopfes (11) rund ausgeführt ist.
- Stanzmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Kopfes (1) als Mehrkant, vorzugsweise als Achtkant ausgeführt ist.
- Stanzmuttern-Vorrichtung mit einer Stanzmutter nach einem der vorgenannten Ansprüche und einer Matrize, deren Innendurchmesser größer als der wirksame Außendurchmesser der Stirnfläche des Schaftes und kleiner als der Außendurchmesser des Schaftes ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (3) eine über ihren Querschnitt plane Oberfläche (32) aufweist.
- Stanzmuttern-Blech-Verbindung, umfassend ein Blech, in das eine Stanzmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 11 eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (17) hinter der der Stanzmutter (1) entgegengesetzten Blechoberfläche (32) zurückliegend angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009012243.5A DE102009012243B4 (de) | 2009-03-07 | 2009-03-07 | Stanzmutter, Stanzmutter-Vorrichtung und Stanzmutter-Blechverbindung |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009012243 Previously-Filed-Application | 2009-03-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2226520A2 true EP2226520A2 (de) | 2010-09-08 |
EP2226520A3 EP2226520A3 (de) | 2011-08-24 |
Family
ID=42236744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP10000376A Withdrawn EP2226520A3 (de) | 2009-03-07 | 2010-01-16 | Stanzmutter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2226520A3 (de) |
DE (1) | DE102009012243B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2455182A1 (de) * | 2010-11-22 | 2012-05-23 | Shinjo Manufacturing Co., Ltd. | Verfahren zum Fixieren einer Stanzmutter |
WO2018197066A1 (de) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Heiko Schmidt | Einpress-verbindungselement und verfahren zum verankern von einpress-verbindungselementen in ein bleibend verformbares metallisches flachmaterial oder daraus hergestellte bauteile bzw. werkstücke |
CN108884854A (zh) * | 2016-03-14 | 2018-11-23 | 理查德贝格纳连接技术有限两合公司 | 自冲式压入元件、压入连接和用于制造这种压入连接的方法 |
WO2022043037A1 (de) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und verfahren zum einsetzen eines hilfsfügeteils in ein werkstück und anordnung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010038196A1 (de) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Verbinden eines Blechformteils mit einem Bauteil |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1575187A1 (de) | 1966-02-10 | 1970-01-02 | Lamson & Sessions Co | Verschlussmutter |
DE3610675A1 (de) * | 1986-03-29 | 1987-10-01 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Stoessel bzw. stoessel-stempeleinheit, insbesondere fuer eine vorrichtung zum befestigen mutternfoermiger verbindungselemente an einer tafel |
DE3626466A1 (de) | 1986-08-05 | 1988-02-18 | Lamson & Sessions Gmbh | Einpressmutter |
DE102006062073A1 (de) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement, Zusammenbauteil bestehend aus dem Funktionselement und einem Blechteil sowie Verfahren zum Anbringen eines Funktionselements |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1468150A (en) * | 1974-03-08 | 1977-03-23 | Hayden R | Self-piercing fixings |
DE3240849A1 (de) * | 1982-11-05 | 1984-05-17 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Einsatz fuer ein in einem einsatztraeger vorgesehenes loch |
US5528812A (en) * | 1991-10-31 | 1996-06-25 | Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Method of attaching a fastener to a plurality of panels |
DE19710246A1 (de) * | 1997-03-12 | 1998-09-17 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Element und Verfahren zum Einsetzen des Elements in ein plattenförmiges Bauteil |
ATE338216T1 (de) * | 2002-01-22 | 2006-09-15 | Whitesell Int Corp | Selbst-durchdringende befestigungsmutter und verfahren zur herstellung eines abgedichteten paneelzusammenbau mit solchen befestigungsmuttern |
DE102007004119A1 (de) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Nedschroef Plettenberg Gmbh | Stanzmutter |
DE102007044635A1 (de) * | 2007-09-19 | 2009-04-02 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Selbstlochendes Element |
-
2009
- 2009-03-07 DE DE102009012243.5A patent/DE102009012243B4/de active Active
-
2010
- 2010-01-16 EP EP10000376A patent/EP2226520A3/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1575187A1 (de) | 1966-02-10 | 1970-01-02 | Lamson & Sessions Co | Verschlussmutter |
DE3610675A1 (de) * | 1986-03-29 | 1987-10-01 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Stoessel bzw. stoessel-stempeleinheit, insbesondere fuer eine vorrichtung zum befestigen mutternfoermiger verbindungselemente an einer tafel |
DE3626466A1 (de) | 1986-08-05 | 1988-02-18 | Lamson & Sessions Gmbh | Einpressmutter |
DE102006062073A1 (de) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement, Zusammenbauteil bestehend aus dem Funktionselement und einem Blechteil sowie Verfahren zum Anbringen eines Funktionselements |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2455182A1 (de) * | 2010-11-22 | 2012-05-23 | Shinjo Manufacturing Co., Ltd. | Verfahren zum Fixieren einer Stanzmutter |
CN102476145A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 有限会社新城制作所 | 冲压螺母的固定方法 |
CN102476145B (zh) * | 2010-11-22 | 2014-08-06 | 有限会社新城制作所 | 冲压螺母的固定方法 |
US8931160B2 (en) | 2010-11-22 | 2015-01-13 | Shinjo Manufacturing Co., Ltd. | Method for fixing piercing nut |
CN108884854A (zh) * | 2016-03-14 | 2018-11-23 | 理查德贝格纳连接技术有限两合公司 | 自冲式压入元件、压入连接和用于制造这种压入连接的方法 |
CN108884854B (zh) * | 2016-03-14 | 2021-12-21 | 理查德贝格纳连接技术有限两合公司 | 自冲式压入元件、压入连接部和用于制造这种压入连接部的方法 |
WO2018197066A1 (de) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Heiko Schmidt | Einpress-verbindungselement und verfahren zum verankern von einpress-verbindungselementen in ein bleibend verformbares metallisches flachmaterial oder daraus hergestellte bauteile bzw. werkstücke |
WO2022043037A1 (de) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und verfahren zum einsetzen eines hilfsfügeteils in ein werkstück und anordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2226520A3 (de) | 2011-08-24 |
DE102009012243A1 (de) | 2010-09-16 |
DE102009012243B4 (de) | 2021-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0464071B1 (de) | Loch- und gewindeformende schraube | |
EP1803192B1 (de) | Kabelschuh mit mutter bzw. funktionsteil, verfahren zur herstellung eines solchen kabelschuhs und mutter | |
EP1918596B1 (de) | Blindnietelement sowie Verwendung hierfür | |
EP1419319B1 (de) | Selbstlochendes, verdreh- und auspresssicher in ein blech einpressbares befestigungselement. | |
DE102016204619B4 (de) | Einpressverbindung zwischen einem hochfesten Bauteil und einem Einpresselement, Verfahren zur Ausbildung einer solchen Einpressverbindung sowie Einpresselement für eine solche Einpressverbindung | |
DE19902461A1 (de) | Mutter mit T-förmigem Querschnitt | |
DE1575187B2 (de) | Einsatz fuer ein in einer metallplatte oder einem blech vorgesehenes loch | |
EP2958693A1 (de) | Fräswerkzeug | |
DE102009012243B4 (de) | Stanzmutter, Stanzmutter-Vorrichtung und Stanzmutter-Blechverbindung | |
WO1982002579A1 (en) | Housable nut | |
DE202017105715U1 (de) | Einpressverbindung zwischen einem hochfesten Bauteil und einem Einpresselement sowie Einpresselement für eine solche Einpressverbindung | |
EP1591676B1 (de) | Einpressmutter | |
DE102008016273B4 (de) | Verfahren zum Verbinden eines Funktionselementes mit einem Metallblech sowie Verbindung zwischen einem Metallblech und einem Funktionselement | |
DE102019102380A1 (de) | Vollstanzniet, eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei Bauteilen mithilfe des Vollstanzniets sowie ein Verfahren zum Verbinden der Bauteile mit dem Vollstanzniet | |
EP1923583B1 (de) | Stanzmutter | |
DE102006052379A1 (de) | Schraube | |
EP3589432B1 (de) | Stanzstempel | |
DE102007004119A1 (de) | Stanzmutter | |
EP1995475B1 (de) | Unrunde Stanzmutter | |
DE102014014086A1 (de) | Schraube und Schraubenanordnung | |
EP1923585A2 (de) | Stanzmutter | |
EP3012470B1 (de) | Mutter zur Befestigung an einem Blech | |
EP3926184B1 (de) | Blindnietelement, insbesondere zur herstellung einer schraubverbindung in einem bauteil | |
DE202010010302U1 (de) | Verbindungselement und Verbindungseinheit | |
EP1717460A1 (de) | Bauteil mit einem eingepressten Einpresselement sowie Einpresselement und Verfahren zum Einpressen eines Einpresselements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA RS |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA RS |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: B23P 19/06 20060101ALI20110720BHEP Ipc: F16B 37/06 20060101AFI20110720BHEP |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20120208 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20120329 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20120413 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN |
|
18W | Application withdrawn |
Effective date: 20120620 |